Estudo Comparativo: Aquecimento Solar, Painel Fotovoltaico ou Bomba de Calor para Piscinas?

Ao procurar pela melhor tecnologia para aquecer a sua piscina, é comum encontrar diferentes métodos e equipamentos para essa função. Entre os mais comuns estão o aquecimento solar e a bomba de calor. Além disso, existe a possibilidade de se utilizar juntamente os painéis fotovoltaicos para gerar a energia necessária para a bomba de calor.

Abaixo, fizemos um estudo de caso comparando o custo x benefício de cada uma dessas tecnologias.

Estudo de caso

Objetivo: temperatura da água em 28°C, considerando uma temperatura inicial da água em 20°C.

Piscina residencial em região com ventos fracos, de dimensões 6,00 x 3,00 x 1,40 metros (área superficial de 18 m² e volume de 25 m³). Piscina aberta, com uso de capa térmica. 

Primeiramente, é importante alinhar alguns pontos sobre o aquecimento da água que muitas pessoas podem se confundir:

• Uso de capa térmica é extremamente importante para “segurar” o calor da água. Independente da tecnologia, a água perde calor para o ambiente muito rapidamente, principalmente à noite com a queda da temperatura ambiente, em locais com bastante vento e em piscinas com grandes áreas superficiais.

• Espaço de telhado: a face ideal do telhado para incidência solar é a face norte. Muitas vezes, essa face é bastante disputada entre aquecimento solar de piscina, banho e painel fotovoltaico. É importante levar isso em conta ao dimensionar um aquecimento para sua piscina. Aqui, estamos considerando uma casa que tenha espaço de telhado suficiente para o aquecimento da piscina.

• Uso da piscina: muitas pessoas procuram um aquecimento da piscina para “quebrar o gelo” e poder aproveitar mais a piscina no verão. Outras procuram um aquecimento para o ano todo, para utilizá-la também no inverno. É importante levar esse fator em consideração.

Opção 1: Qual o custo do aquecimento solar Girassol?

Dimensionamento: para uma piscina de 25 m³, são necessários 2 sistemas Pro, modelo Girassol Solar A1 (classificação A no INMETRO).

Investimento: aproximadamente R$ 3.900,00 + tubulações do trajeto da casa de máquinas até o telhado. Custo anual de operação em torno de R$ 378,13.

Vantagens: ocupa pouco espaço do telhado (neste caso, 6 m2) e economiza energia. O mais ecologicamente correto e a opção mais barata.

Desvantagens: não aquece em dias com pouca incidência solar, como dias de chuva ou no inverno.

Opção 2: Qual o custo da bomba de calor, também conhecida como trocador de calor?

Dimensionamento: uma bomba de calor com capacidade de 30.000 BTU/h.

Investimento: aproximadamente R$ 14.200,00 + tubulações do trajeto. Para utilizar apenas no verão, o custo anual de energia elétrica fica em torno de R$ 1.656,42. Para utilizar também no inverno, o custo anual fica em torno de R$ 3.071,28.

Vantagens: aquecimento a qualquer hora, pois só depende da energia elétrica.

Desvantagens: alto valor de investimento e de operação, menos ecologicamente correto.

Opção 3: Qual o custo da instalação híbrida (Girassol + bomba de calor)?

Dimensionamento: 2 sistemas Pro modelo Girassol Solar A1 (classificação A no INMETRO) + 1 bomba de calor com capacidade de 30.000 BTU/h.

Investimento: aproximadamente R$ 18.100,00 + tubulações do trajeto. Para utilizar o ano todo, o custo anual fica em torno de R$ 1.999,32.

Vantagens: custo menor em relação à opção 2 (apenas bomba de calor), podendo aquecer a água em todos os dias do ano.

Desvantagens: alto valor de investimento inicial, necessidade de fazer um dimensionamento correto.

Para uso apenas no verão, não há necessidade de utilizar uma instalação híbrida pois, dependendo das condições do local, apenas o solar já será suficiente. Agora, caso você queira aquecimento no ano todo, uma instalação híbrida pode ser a melhor opção.

Opção 4: Qual o custo dos painéis fotovoltaicos (energia elétrica solar) + bomba de calor?

Dimensionamento: 27 m2 de painéis fotovoltaicos + 1 bomba de calor com capacidade de 30.000 BTU/h. Os painéis fotovoltaicos têm capacidade de conversão de energia solar para elétrica em torno de 20%. Hoje, os coletores solares Girassol para piscinas têm uma eficiência de conversão de energia solar em térmica em torno de 75%. Ou seja, é necessário 3,75x mais área de painéis fotovoltaicos que coletores Girassol. Em seguida, é necessário converter a energia elétrica em térmica com uma bomba de calor.

Investimento: aproximadamente R$ 38.350,00 + tubulações do trajeto. Sem custo anual de energia elétrica com a bomba de calor, pois a energia gerada vem dos painéis fotovoltaicos.

Vantagens: aquecimento solar, sem custo mensal/anual após a instalação (apenas manutenções preventivas).

Desvantagens: alto valor de investimento inicial, ocupa bastante espaço do telhado.

Tabela comparativa

Resumo

É importante, antes de tudo, decidir se pretende utilizar a piscina apenas no verão ou o ano todo. Para utilizar apenas no verão, a opção mais barata, eficiente e ecologicamente correta é instalar apenas o aquecimento solar Girassol. Para utilizar o ano todo, a melhor opção é a instalação híbrida (aquecimento solar Girassol + bomba de calor), que é um pouco mais cara mas permite o uso contínuo da piscina aquecida.

O ideal é seguir o seguinte passo a passo ao dimensionar seu sistema de aquecimento e/ou fotovoltaico:

1. Levantar a necessidade de aquecimento de água (banho e piscina);
2. Dimensionar sistema solar para aquecimento de banho e piscina (o sol é de graça!);
3. Dimensionar um sistema de apoio para a piscina (bomba de calor);
4. Dimensionar sistema fotovoltaico para ter mais economia de energia no longo prazo.